{"id":11,"date":"2008-02-04T23:22:18","date_gmt":"2008-02-04T21:22:18","guid":{"rendered":"http:\/\/www.astrodicticum-simplex.de\/wordpress\/2008\/02\/04\/basics-bahnelemente\/"},"modified":"2008-02-04T23:37:10","modified_gmt":"2008-02-04T21:37:10","slug":"basics-bahnelemente","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.astrodicticum-simplex.de\/wordpress\/2008\/02\/04\/basics-bahnelemente\/","title":{"rendered":"Basics: Bahnelemente"},"content":{"rendered":"

Neben interessanten Ergebnissen der aktuellen Forschung m\u00f6chte ich auch – mehr oder weniger regelm\u00e4\u00dfig – die Grundlagen der Astronomie posten. Erstens, weil es f\u00fcr mich ganz praktisch ist, wenn ich die wichtigen, grundlegenden Dinge hier in meinem Blog sch\u00f6n ordentlich und \u00fcbersichtlich zusammengefasst habe. Zweitens, weil es auch f\u00fcr die Leser ganz interessant und n\u00fctzlich sein kann, wenn die Grundlagen der Astronomie nochmal erkl\u00e4rt werden (es hat ja nicht jeder eine Astronomievorlesung besucht).<\/p>\n

Den Anfang macht ein Thema aus der Himmelsmechanik (mein eigentliches Forschungsgebiet): die Bahnelemente. Die Himmelsmechanik besch\u00e4ftigt sich mit der Bewegung von Himmelsk\u00f6rpern (Sterne, Planeten, Asteroiden, Kometen, Monde, …). Daf\u00fcr braucht man nat\u00fcrlich ein Koordinatensystem. Wenn wir z.B. Objekte in unserem Sonnensystem betrachten, dann w\u00e4re die heliozentrischen Koordinaten<\/em> die einfachste Wahl. Dabei verwendet man einfach ein „normales“ dreidimensionales kartesisches Koordinatensystem mit der Sonne im Ursprung. Ein Objekt, das sich um die Sonne bewegt hat dann 3 Ortskoordinaten (x,y,z) und drei Geschwindigkeitskoordinaten (vx, vy, vz) die angeben, wie schnell sich das Objekt in eine bestimmte Richtung bewegt. Durch diese 6 Koordinaten ist die Position eines Himmelsk\u00f6rpers eindeutig bestimmt. F\u00fcr bestimmte Anwendungen sind die heliozentrischen Koordinaten aber etwas unpraktisch. Was einen in der Himmelsmechanik oft interessiert, ist nicht die Bewegung eines Objekts an sich, sondern die \u00c4nderung der Bahn<\/em> des Himmelsk\u00f6rpers. Laut Keplers ersten Gesetz<\/a> bewegen sich Planeten und Asteroiden auf elliptischen Bahnen um die Sonne. Da nun aber nicht nur die Sonne eine gravitative Kraft auf die Planeten aus\u00fcbt, sondern die Planeten sich auch untereinander beeinflussen, \u00e4ndern sich diese Ellipsen aber im Laufe der Zeit! Die Bahnellipsen der Planeten werden mit der Zeit normalerweise gr\u00f6\u00dfer und kleiner, elliptischer und weniger elliptisch, sie drehen sich im Raum hin und her… Wenn sich die Planeten (oder Asteroiden, Kometen, …) sich auf stabilen Bahnen befinden, dann finden diese Schwankungen nur innerhalb gewisser Grenzen statt. Bei Objekten auf instabilen\/chaotischen Bahnen, werden diese Schwankungen immer gr\u00f6\u00dfer und gr\u00f6\u00dfer bis der Himmelsk\u00f6rper in die Sonne st\u00fcrzt, aus dem Sonnensystem fliegt oder mit einem anderen Objekt kollidiert. Um nun herauszufinden, ob sich Objekte auf stabilen oder instabilen Bahnen befinden, untersuchen Himmelsmechaniker deswegen nicht die \u00c4nderungen der heliozentrischen Koordinaten (x,y,z,vx,vy,vz) sondern die \u00c4nderungen der Bahnelemente<\/em>.<\/p>\n

Diese Bahnelemente sind ein Koordinatensystem, basierend auf den Eigenschaften der Bahn eines Himmelsk\u00f6rpers. Die Bahnelemente setzen sich aus 6 verschiedenen Gr\u00f6\u00dfen zusammen:<\/p>\n